JPH0328839B2 - - Google Patents
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- JPH0328839B2 JPH0328839B2 JP57086389A JP8638982A JPH0328839B2 JP H0328839 B2 JPH0328839 B2 JP H0328839B2 JP 57086389 A JP57086389 A JP 57086389A JP 8638982 A JP8638982 A JP 8638982A JP H0328839 B2 JPH0328839 B2 JP H0328839B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス循環系と励起系をもつ、ガス輸
送または対流原理によつてつくられたレーザ装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a laser device made according to the gas transport or convection principle, with a gas circulation system and an excitation system.
分子レーザ、特にCO2−レーザの出力、増幅度
および効率はレーザガスの温度上昇とともに低減
する。可能出力の低減は、温度上昇により線の幅
が拡大され、励起エネルギが循環線の増加する数
に分散され、不活性化された衝突の数が増加し、
熱的励起によるレーザ水準の占有の増加と、それ
による個々の移行転換の減少に基くものである。
(K・Gu¨rs、レーザ75、オプトエレクトロニク
ス、コンフアレンス プロシーデイングス、30〜
37頁)。 The power, amplification and efficiency of molecular lasers, especially CO2 -lasers, decrease with increasing temperature of the laser gas. The reduction in possible power is due to the increase in temperature, which increases the width of the lines, the excitation energy is distributed over an increasing number of circulating lines, and the number of deactivated collisions increases,
It is based on the increased occupation of the laser level by thermal excitation and the resulting reduction of the individual transition conversions.
(K. Gu¨rs, Laser 75, Optoelectronics, Conference Proceedings, 30~
37 pages).
かかる理由から、ガスの循環と冷却によつてレ
ーザガスから熱を取去る方法がすでに開発されて
いる。適当なレーザは、隣接またはまとめられた
光学的共振器をもち、ガスが励起される活性領域
と、クーラおよびポンプを含むガス導入系からな
るものである。これは大きい熱量が発散されるた
め大量のガスをポンプで循環しなければならな
い。これに相応するレーザは大型で、費用がかか
るため使用範囲が限定される。 For this reason, methods have been developed to remove heat from the laser gas by circulating and cooling the gas. Suitable lasers have adjacent or grouped optical resonators and consist of an active region in which the gas is excited and a gas introduction system including a cooler and a pump. Since a large amount of heat is dissipated, a large amount of gas must be circulated with a pump. Corresponding lasers are large and expensive, which limits their range of use.
1kW以上の出力の市販のCO2−レーザはすべて
ガス輸送または対流レーザの原理により作動す
る。これは最初、1969年にテイフアニイ、タルグ
およびフオスターによつて記載されている
(Appl.Phys.Letters15、91−95)。 All commercially available CO2 - lasers with a power above 1 kW operate on the principle of gas transport or convection lasers. It was first described in 1969 by Teifanyi, Targ and Foster (Appl. Phys. Letters 15, 91-95).
通常のガス輸送レーザは急速なガス循環のため
に送気装置例えばベンチレータかルーツポンプを
用いる。レーザ共振器の配置の仕方とガス導通方
向によつて横断流レーザと軸流レーザの差異があ
る。両者は固有の長所と短所をもつている。横断
流レーザでは、流通断面が大きいため圧力損失が
比較的小さい。したがつて、必要な流速は軸流レ
ーザの場合よりも小さい送気装置で保持できる。
しかし、このタイプのレーザは基準モードで均一
な放電と放射を達成することが困難である。この
理由から軸流レーザの放射は一般に集束されるの
がよい。 Conventional gas transport lasers use gas delivery devices such as ventilators or Roots pumps for rapid gas circulation. There are differences between cross-flow lasers and axial-flow lasers depending on how the laser resonator is arranged and the direction of gas conduction. Both have their own strengths and weaknesses. In cross-flow lasers, pressure loss is relatively small due to the large flow cross section. Therefore, the required flow rate can be maintained with a smaller air delivery device than in the case of an axial laser.
However, this type of laser has difficulty achieving uniform discharge and emission in the reference mode. For this reason, the radiation of axial lasers should generally be focused.
対流レーザは、放電容器となるガラス管をガス
流が軸方向に導通されたもので、半径方向に対称
的なガス放電条件であるため、より良質な放射が
得られ、その放射は良く焦点に合わせられる。十
分な流速はレーザ管上に比較的高い圧力低下があ
る場合にのみ保持される。そのため管に沿う放電
条件は一様ではない。強、弱の送気装置(ルーツ
ポンプ)が必要である。 In a convection laser, a gas flow is conducted in the axial direction through a glass tube that serves as a discharge vessel, and because the gas discharge conditions are radially symmetrical, better quality radiation is obtained and the radiation is well focused. Can be matched. Sufficient flow rate is maintained only if there is a relatively high pressure drop across the laser tube. Therefore, the discharge conditions along the tube are not uniform. Strong and weak air supply devices (roots pumps) are required.
軸的対流レーザの改良は西ドイツ特許公開公報
2916408に記載されている。この実施態様では、
ガス混合物が放電管内に適応して作られた、ラセ
ン路上の水冷導板を通つて循環する。その際レー
ザの活性ゾーンをほんの短時間貫流し、次の循環
までに損失熱を放出するのに十分な時間がある。
らせん状の導板は一線上の位置に孔があけられて
いる。この孔を通してレーザ混合ガス励起のため
のガス放電が行われる。この装置は比較的わずか
の循環速度だけ必要であり、レーザ共振器の縦の
配置によつて良好なモード性が得られる利点があ
る。しかしガス放電がガス流によつて容易に共振
器空間から外へ吹出るためガス放電を一個所に保
持することが困難である。有利な操業条件はきわ
めて特定の放電パラメータのときのみ保持できる
ので、このレーザタイプの強度はうまく制御でき
ない。 Improvements in axial convection lasers are published in West German Patent Publication
2916408. In this embodiment,
The gas mixture circulates through a water-cooled conductor plate on a helical path adapted to fit inside the discharge vessel. It then passes through the active zone of the laser for only a short time and has enough time to dissipate the lost heat before the next cycle.
The spiral conductive plate has holes drilled in a straight line. Gas discharge for laser mixed gas excitation is performed through this hole. This device requires only relatively low circulation speeds and has the advantage of good modality due to the vertical arrangement of the laser resonator. However, it is difficult to maintain the gas discharge in one place because the gas discharge is easily blown out of the resonator space by the gas flow. The intensity of this laser type cannot be well controlled, since favorable operating conditions can only be maintained for very specific discharge parameters.
本発明の基づく課題は、高出力レーザ放射を発
生させるため、レーザガスの温度上昇を効果的に
おさえ、必要な流速を高価な構成部分なしに保持
できる、ガス輸送−または対流レーザを開発する
ことである。 The object of the invention is to develop a gas transport or convection laser that can effectively suppress the temperature rise of the laser gas and maintain the required flow rate without expensive components in order to generate high-power laser radiation. be.
この課題は、限定されたレーザ機能をもつ部分
に分割され、各機能が完全にまとめられているレ
ーザ装置によつて解決されることが示された。こ
のような軸流レーザに該当する実施態様は特許請
求の範囲第2〜12項に記載されている。 It has been shown that this problem can be solved by a laser device that is divided into parts with limited laser functionality, each of which is completely integrated. Embodiments corresponding to such an axial laser are described in claims 2 to 12.
本発明により提案されるレーザ装置は、レーザ
ガスの実質的に大きな流速を許容する。それに応
じてより多くの熱がレーザガスと共に放出される
から、同じ大きさの場合は循環速度に比較してレ
ーザ出力が上昇する。出力容積と速度は3〜5フ
アクタ低減する。 The laser device proposed by the invention allows substantially high flow rates of laser gas. Correspondingly more heat is released together with the laser gas, so that for the same magnitude the laser power increases compared to the circulation speed. Output volume and velocity are reduced by 3-5 factors.
本発明による装置では、例えばガスを運動させ
る構成部分は、もはやポンプとして同一視されな
い。まず、レーザの必要性が完全に考慮に入れら
れ、新技術が導入される。 In the device according to the invention, for example, the component that moves the gas is no longer identified as a pump. First, the need for lasers is fully taken into account and new technology is introduced.
次に本発明の実施態様を示す図面に基いて詳し
く説明する。図面は概略的に示してある。 Next, embodiments of the present invention will be explained in detail based on the drawings. The drawings are shown schematically.
本発明の装置は第1図に示すように、同軸のタ
ービン送気装置で囲まれた、水冷中央放電管1か
らなるものである。タービンのステータ翼2は放
電管1の外壁に固く結合しており、それによつて
良好な冷却が行われる。ロータ翼3は外から2個
のボールベアリング5で囲まれたタービン管4の
中に固定されている。ボールベアリング5の間に
はリングマグネツト6が設けられており、このマ
グネツトは対応するモータステータ7の回転磁界
によつてタービンロータを回転させる。 The device of the invention, as shown in FIG. 1, consists of a water-cooled central discharge tube 1 surrounded by a coaxial turbine air supply. The stator blades 2 of the turbine are firmly connected to the outer wall of the discharge vessel 1, thereby providing good cooling. The rotor blade 3 is fixed in a turbine tube 4 surrounded by two ball bearings 5 from the outside. A ring magnet 6 is provided between the ball bearings 5, and this magnet rotates the turbine rotor by the rotating magnetic field of the corresponding motor stator 7.
レーザ空間は、モータステータ7とロータとの
間の小さいスリツトのみが有効であるように、タ
ービン駆動範囲を薄壁にしたケース8で閉じられ
ている。ケース8は端板9,10と固く結合して
いる。端板9と10中にはレーザ共振器を形成す
る2つの鏡11と12が調整自在に、気密に取付
けられている。 The laser space is closed by a thin-walled casing 8 in the turbine drive area such that only a small slit between the motor stator 7 and the rotor is effective. The case 8 is firmly connected to the end plates 9,10. Two mirrors 11 and 12 forming a laser resonator are mounted in the end plates 9 and 10 in an adjustable and gas-tight manner.
レーザケースの別の実施態様では、タービン管
4をケース内にはめこんで、ロータとステータの
壁を無くすることができる。タービン管4を同時
にガス室の外壁として形成し、ベアリングとロー
タマグネツトを外室に入れることもできる。端板
9と10に対するタービン管4の密閉はスライド
パツキンで行われる。このようなスライドパツキ
ンは、磁性液体例えば微細に分散した磁性物質を
含む油を用いて都合よく行われる。このパツキン
要素は、磁性液体を保持するU−形みぞをもつリ
ングマグネツトからなり、端板内に設けられる。
このみぞ内にタービン管4の端部が直接接触せず
に浸漬される。このような密閉の利点は摩擦が僅
かでパツキン効果の寿命が長いことである。 In another embodiment of the laser case, the turbine tube 4 can be fitted into the case, eliminating the rotor and stator walls. It is also possible to form the turbine tube 4 at the same time as the outer wall of the gas chamber and to place the bearings and rotor magnets in the outer chamber. The sealing of the turbine tube 4 to the end plates 9 and 10 takes place with slide seals. Such sliding packing is conveniently carried out using a magnetic liquid, such as an oil containing finely dispersed magnetic material. The packing element consists of a ring magnet with a U-shaped groove that retains the magnetic liquid and is located within the end plate.
The end of the turbine tube 4 is immersed in this groove without being in direct contact. The advantage of such a seal is the low friction and long life of the sealing effect.
外部空間にもレーザガスが存在し外部空間とほ
んのわずか交換が行われると、パツキンなしでも
タービン管とステータ管(レーザ管)はレーザガ
ス導入系としての機能を満たすことができる。小
さいみぞの場合は、スライドパツキンを省略でき
るが、いずれにせよ、端板9と10を結合し、循
環タービンを取り囲む、外ケースは設けなければ
ならない。 If laser gas also exists in the external space and only a small amount of gas is exchanged with the external space, the turbine pipe and stator pipe (laser pipe) can fulfill the function of a laser gas introduction system even without packing. In the case of small grooves, the sliding gasket can be omitted, but in any case an outer casing must be provided, which connects the end plates 9 and 10 and surrounds the circulation turbine.
ガス循環路はレーザ管4と循環系のコンパクト
な配置によつて非常に短かい。レーザガスからの
熱発散はステータ翼2が直接冷やされるため、循
環タービン中で非常に効果的に行われる。二つの
端板9と10内でガス流が最短路で方向転換され
るので、従来の対流レーザのように利用されない
ガス導通区間は実際上存在しない。 The gas circulation path is very short due to the compact arrangement of the laser tube 4 and the circulation system. Heat dissipation from the laser gas takes place very effectively in the circulation turbine, since the stator blades 2 are directly cooled. Since the gas flow is diverted in the shortest path in the two end plates 9 and 10, there are virtually no unused gas conduction sections as in conventional convection lasers.
ガス放電は電極13と14の間で行われる。絶
縁上の理由から放電管1の内壁はセラミツクから
つくられる。電極14には運転電圧がかけられ
る。電極13は接地電位にある。電極間の距離は
放電管1の全長に比例して設定し、一方では放電
電圧を最低にし、他方では励起されたガス分子の
完全な非活性化が、励起ゾーン後の流動空間の流
通時に行われるようにする。 A gas discharge takes place between electrodes 13 and 14. For insulation reasons, the inner wall of the discharge vessel 1 is made of ceramic. An operating voltage is applied to the electrode 14. Electrode 13 is at ground potential. The distance between the electrodes is set in proportion to the total length of the discharge tube 1, so that on the one hand the discharge voltage is minimized and on the other hand complete deactivation of the excited gas molecules is achieved during the flow of the flow space after the excitation zone. make sure that you are
レーザガス流の方向転換は、端板9あるいは1
0中につくられている方向転換区間15によつて
行われる。第1図に示される放電管1内に電極1
3と14が設けられた実施態様では、ガス方向転
換区間は、それがタービン管4の2つのリング状
開口を中央放電管と結合するように形成される。 The direction of the laser gas flow is changed using the end plate 9 or 1.
This is done by means of a turning section 15 which is created in the middle of the road. An electrode 1 is placed inside the discharge tube 1 shown in FIG.
3 and 14, the gas redirection section is formed in such a way that it connects the two ring-shaped openings of the turbine tube 4 with the central discharge tube.
レーザの他の実施態様は、第2図に概略的に示
すように、ガス放電電極または方向転換区間の変
更に関する。この図では放電管のガス導入側の端
板10は周囲に複数個の孔16が設けられてお
り、この孔16内に絶縁管17を備えた棒電極1
8が挿入される。方向転換区間15は、この領域
内で細分され、レーザガスはその全長が流動空間
として作用するレーザ管1内で複数の孔を通つて
流入される。棒電極18の各々と孔16の壁との
間で放電が励起される。この装置の利点はレーザ
管全体を金属で作れることである。レーザの励起
および共振室は厳密に分けられ、有利な操作パラ
メータを最良にすることができる。 Other embodiments of the laser concern modification of the gas discharge electrode or redirection section, as shown schematically in FIG. In this figure, a plurality of holes 16 are provided around the end plate 10 on the gas introduction side of the discharge tube, and a rod electrode 1 is provided with an insulating tube 17 in the hole 16.
8 is inserted. The deflection section 15 is subdivided within this region, and the laser gas flows through a plurality of holes in the laser tube 1, whose entire length serves as a flow space. A discharge is excited between each of the rod electrodes 18 and the wall of the hole 16. The advantage of this device is that the entire laser tube can be made of metal. The excitation and resonance chambers of the laser are strictly separated to optimize advantageous operating parameters.
個々のレーザ部分は、すでに第1図、第2図で
示したように、レーザとして作用する。得られる
出力は部分の寸法次第で100〜500ワツトである。
キロワツト−範囲の出力を得るためには第3図に
示すように、そのつど吸引側と圧力側には共にフ
ランジがつけられ、一例に結合される。このよう
に構成されたレーザ区分の数と設計次第で1から
10キロワツトあるいはそれ以上の出力が得られ
る。 The individual laser sections act as lasers, as already shown in FIGS. 1 and 2. The output power obtained is between 100 and 500 watts, depending on the size of the part.
In order to obtain outputs in the kilowatt range, both the suction and pressure sides are in each case flanged and connected in one example, as shown in FIG. 1 to 1, depending on the number and design of the laser sections configured in this way.
It can produce an output of 10 kilowatts or more.
その際個々のタービンロータの起動は、第4図
に示すように1つのモータ19によりレーザに平
行な軸20を介して行われる。この軸からタービ
ンロータ4まで伝導ベルト21がかけられる。 The activation of the individual turbine rotors then takes place by means of a motor 19 via a shaft 20 parallel to the laser, as shown in FIG. A transmission belt 21 runs from this shaft to the turbine rotor 4.
第5図に示す実施態様では、レーザのガスは半
径方向に配置された翼23をもつロータ部22を
通つて移動する。ロータ22はケース24の内部
を広範囲ふさいである。ロータ翼23は一方では
ケース壁まで延び、他方ではケース壁に沿つて設
けられた励起系25まで延びている。 In the embodiment shown in FIG. 5, the laser gas moves through a rotor section 22 having radially disposed wings 23. In the embodiment shown in FIG. The rotor 22 covers a wide area inside the case 24. The rotor blades 23 extend on the one hand to the housing wall and on the other hand to an excitation system 25 arranged along the housing wall.
ケース壁は外から冷却26から、さらにレーザ
ガスを良く冷却するための冷却リツプ27をもつ
ている。この冷却リツプ27はロータ軸に直角に
取付けられ、レーザガスの流通方向に延びてい
る。 The case wall has a cooling lip 27 from the outside for better cooling of the laser gas. This cooling lip 27 is mounted perpendicularly to the rotor axis and extends in the direction of laser gas flow.
第6図から見られるように、励起系は、ここで
は放電室28の列からなり、中央電極29とリン
グ状外部電極30をもつている。ロータ22によ
つて動かされる、冷却されたレーザガスは光学的
共振器内の励起の方へ流れ、そこでその励起エネ
ルギをレーザ振動に放射する。簡単な球面レーザ
鏡31の代りに、屈折放射の鏡系も用いられる。 As can be seen in FIG. 6, the excitation system here consists of a row of discharge chambers 28 with a central electrode 29 and a ring-shaped outer electrode 30. Moved by rotor 22, the cooled laser gas flows toward the excitation within the optical resonator where it radiates its excitation energy into laser vibrations. Instead of a simple spherical laser mirror 31, a refracting radiation mirror system can also be used.
並列に配置された放電室28はホルダ32(ま
たは直接ケース壁)に固定され、その端部は流通
する空気力学原理にかなつた形状である。レーザ
ガスの場合によつては起る乱流を防止するため、
ロータ翼23は、それが冷却リツプ間のガスを捕
え、そこでレーザガスを動かせるような切り口で
あるか、空所をもつので、レーザガスの効果的冷
却が保証される。ロータ翼の可能な実施態様は第
6図に明らかにされている。 The discharge chambers 28 arranged in parallel are fixed to the holder 32 (or directly to the case wall), the ends of which are shaped in accordance with the aerodynamic principle of flow. To prevent possible turbulence of the laser gas,
The rotor blades 23 ensure effective cooling of the laser gas because it has cuts or cavities that trap the gas between the cooling lips and allow the laser gas to move there. A possible embodiment of the rotor blade is revealed in FIG.
この流通状況と冷却は、ロータ22を中空につ
くり、レーザガスを、第5図から明らかなよう
に、ロータ中の小孔33を通してケースの内部空
間に導入し、これをケース壁の小孔34に通して
再び放出することによつて、さらに改良される。
ケースから出るレーザガスはついで軸方向にロー
タ22内へ送還される。この循環は遠心力によつ
て保持され、ポンプを必要としない。 This circulation condition and cooling are achieved by making the rotor 22 hollow, and introducing the laser gas into the internal space of the case through a small hole 33 in the rotor, as shown in FIG. Further improvements can be made by re-releasing the
The laser gas exiting the case is then returned axially into the rotor 22. This circulation is maintained by centrifugal force and requires no pumps.
本発明によるレーザ装置の可能な変形は励起系
25を放電室の2つまたはそれ以上の列につくる
ことである。放電室が2列ある場合は、これが例
えば、ケース壁に対向して設けられ、両列の間で
ロータが回転する。このような実施態様では、そ
の断面がだ円形につくられたケースが好ましい。
放電室は主軸の側に配置されるので、ロータ翼は
副軸の側でいつも冷却されたケース壁に隣接でき
る。 A possible variant of the laser arrangement according to the invention is to build the excitation system 25 in two or more rows of discharge chambers. When there are two rows of discharge chambers, for example, they are provided facing the case wall, and the rotor rotates between the two rows. In such embodiments, a case whose cross section is oval is preferred.
The discharge chamber is arranged on the side of the main shaft, so that the rotor blades can always adjoin the cooled case wall on the side of the countershaft.
本発明によるレーザ系は例えば1mの長さであ
る。放電室の断面積は全体で0.05m2になる。放電
室内は流速が160m/秒までになりうる。このこ
とは、8m3/秒のガス量が放電室を貫流すること
を意味する。適当なガス混合物の組成はCO2:
N2:He=1:7:3である。好都合な圧力範囲
は50から数100トルである。これらの条件下で内
部ケースの長さ1mの系は出力8kWを提供する。
放電室が2列あるときか、系の寸法を大きくし、
また複数系を直列に接続するときには、より大き
な出力が得られる。 The laser system according to the invention is, for example, 1 m long. The total cross-sectional area of the discharge chamber is 0.05 m2 . The flow velocity within the discharge chamber can be up to 160 m/s. This means that a gas volume of 8 m 3 /s flows through the discharge chamber. The composition of a suitable gas mixture is CO2 :
N2 :He=1:7:3. A convenient pressure range is from 50 to several 100 Torr. Under these conditions a system with an inner case length of 1 m provides a power output of 8 kW.
When there are two rows of discharge chambers, increase the size of the system,
Furthermore, when multiple systems are connected in series, a larger output can be obtained.
第1図は本発明の軸流原理によるレーザ装置の
縦断面図、第2図は第1図に示すレーザ電極の可
能な配置を示す部分切欠断面図、第3図は第1図
の複数の独立したレーザ部分からなる装置の断面
図、第4図は第3図の装置の循環タービンの駆動
形態の説明図、第5図は本発明のレーザ装置と横
断流原理による可能な構成を示す横断面図、第6
図は第5図に示す実施態様の縦断面図である。
1……放電管、レーザ室、2……ステータ翼、
3……ロータ翼、4……タービン管、5……ベア
リング、6……リングマグネツト、7……モータ
ステータ、8……ケース、9,10……端板、1
1,12……鏡、13,14……電極、15……
方向転換区間、16……孔、17……絶縁層、1
8……棒電極、19……モータ、21……伝導ベ
ルト、25……励起系、26……ケース壁、28
……放電室、29……中央電極、30……外部電
極、31……レーザ鏡。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a laser device based on the axial flow principle of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway sectional view showing a possible arrangement of the laser electrode shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an illustration of the driving configuration of the circulating turbine of the device of FIG. 3; FIG. 5 is a cross-sectional view of the laser device of the invention and a possible configuration based on the cross-flow principle. Front view, No. 6
The figure is a longitudinal sectional view of the embodiment shown in FIG. 5. 1...discharge tube, laser chamber, 2...stator blade,
3... Rotor blade, 4... Turbine tube, 5... Bearing, 6... Ring magnet, 7... Motor stator, 8... Case, 9, 10... End plate, 1
1, 12... Mirror, 13, 14... Electrode, 15...
Direction change section, 16... Hole, 17... Insulating layer, 1
8... Rod electrode, 19... Motor, 21... Conduction belt, 25... Excitation system, 26... Case wall, 28
...discharge chamber, 29 ... central electrode, 30 ... external electrode, 31 ... laser mirror.
Claims (1)
れ、各機能が完全にまとめられ、かつ電極がレー
ザ室内またはレーザ室前のガス流方向に設けら
れ、レーザ室が冷却管として作られ、循環タービ
ン内に同心的に配置されていることを特徴とす
る、ガス循環および励起系を収容するケースをも
つ、ガス輸送または対流原理により作られたレー
ザ装置。 2 循環タービンのステータ翼2がレーザ室1の
外壁に結合されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の装置。 3 レーザ室1と循環タービン4が端板9,10
で閉鎖され、端板9,10の内側に方向転換区間
15が設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項または第2項記載の装置。 4 タービンロータの駆動のため、モータの回転
磁界によつて動かされるマグネツト6、例えばリ
ングマグネツトが設けられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか
の項に記載の装置。 5 タービンロータが円筒形ケース8の内側に回
転可能に配置され、ケース8が端板9,10間に
延在していることを特徴とする特許請求の範囲第
1項ないし第4項のいずれかに記載の装置。 6 タービンロータが端板9,10内に回転可能
に配置されスライドパツキンで軸受が密閉される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
4項のいずれかに記載の装置。 7 スライドパツキンが磁性液体からなり、U形
断面のマグネツト中に挿入され、これによつて保
持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
6項に記載の装置。 8 レーザ室1の内壁が絶縁材料からなり、ガス
導入側の電極13が接地電位に、他の電極14
が、最初の電極から一定間隔で、運転電位にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
7項のいずれかに記載の装置。 9 両電極13,14の間隔をレーザ室1の全長
に比例して調整し、一方では最小の放電電圧が必
要とされ、他方では励起ガスがレーザの放射界の
励起ゾーンを出た後完全に不活性になるようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載
の装置。 10 ガス導入側の端板10周囲の動作電位にあ
る複数の棒電極18が孔16内に設けられ、孔1
6内の方向転換区間15内に導入され、ガスが孔
16を通つてレーザ室1内に流入し、その際孔の
壁が電極として役立つことを特徴とする特許請求
の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の装
置。 11 複数のレーザ装置が、吸引を−吸引側に圧
力を−圧力側に接続されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第10項のいずれか
に記載の装置。 12 すべてのレーザ装置の循環タービンの駆動
がモータ19を用い、レーザに平行に走る軸20
とそのときどきのタービンの外筒上を走る歯付ベ
ルト21を経て行われることを特徴とする特許請
求の範囲第11項に記載の装置。[Claims] 1. It is divided into parts with limited laser functions, each function is completely integrated, and the electrode is provided in the laser chamber or in the gas flow direction in front of the laser chamber, and the laser chamber is used as a cooling pipe. Laser device made according to the gas transport or convection principle, with a case containing a gas circulation and excitation system, characterized in that it is made and arranged concentrically in a circulation turbine. 2. Device according to claim 1, characterized in that the stator blades (2) of the circulation turbine are connected to the outer wall of the laser chamber (1). 3 The laser chamber 1 and the circulation turbine 4 are connected to the end plates 9, 10
3. Device according to claim 1, characterized in that the end plates (9, 10) are closed with a deflection section (15) inside the end plates (9, 10). 4. Any one of claims 1 to 3, characterized in that a magnet 6, for example a ring magnet, is provided to drive the turbine rotor by the rotating magnetic field of the motor. The device described in. 5. Any one of claims 1 to 4, characterized in that the turbine rotor is rotatably arranged inside a cylindrical case 8, and the case 8 extends between end plates 9 and 10. The device described in Crab. 6. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the turbine rotor is rotatably disposed within the end plates 9, 10, and the bearing is sealed with a slide gasket. 7. The device according to claim 6, wherein the slide gasket is made of a magnetic liquid and is inserted into and held by a magnet having a U-shaped cross section. 8 The inner wall of the laser chamber 1 is made of an insulating material, the electrode 13 on the gas introduction side is at ground potential, and the other electrode 14 is at ground potential.
8. A device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the electrodes are at the operating potential at regular intervals from the first electrode. 9 The spacing between the two electrodes 13, 14 is adjusted in proportion to the total length of the laser chamber 1, so that on the one hand a minimum discharge voltage is required and on the other hand the excitation gas is completely removed after leaving the excitation zone of the radiation field of the laser. 9. Device according to claim 8, characterized in that it is made inert. 10 A plurality of rod electrodes 18 at an operating potential around the end plate 10 on the gas introduction side are provided in the hole 16 and
6 , the gas flows into the laser chamber 1 through the hole 16 , the wall of the hole serving as an electrode. The device according to any of paragraph 7. 11. The device according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of laser devices are connected to the suction side and the pressure side. 12 The circulation turbines of all laser devices are driven by a motor 19 with an axis 20 running parallel to the laser.
12. The device according to claim 11, characterized in that it is carried out via a toothed belt (21) running over the outer sleeve of the respective turbines.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813121372 DE3121372A1 (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Laser arrangement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57210679A JPS57210679A (en) | 1982-12-24 |
| JPH0328839B2 true JPH0328839B2 (en) | 1991-04-22 |
Family
ID=6133495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8638982A Granted JPS57210679A (en) | 1981-05-29 | 1982-05-21 | Laser device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57210679A (en) |
| DE (1) | DE3121372A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS519392A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | DAISHUTSURYOKUTANSANGASUREEZASOCHI |
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| US4242646A (en) * | 1978-05-12 | 1980-12-30 | Macken John A | Spiral flow convective laser |
| JPS5538837A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Sanyo Chem Ind Ltd | Epoxy resin curing agent |
-
1981
- 1981-05-29 DE DE19813121372 patent/DE3121372A1/en active Granted
-
1982
- 1982-05-21 JP JP8638982A patent/JPS57210679A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57210679A (en) | 1982-12-24 |
| DE3121372A1 (en) | 1982-12-16 |
| DE3121372C2 (en) | 1990-10-18 |
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